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1、第二章 化学反应速率和化学平衡安陆安陆一中化学组一中化学组9 9/ /3 3/ /2 20 02 24 4第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素1 1、 在通常情况下，在通常情况下，NaNa与水的反应和与水的反应和MgMg与水的反应哪与水的反应哪个剧烈个剧烈( (反应速率快反应速率快) )？为什么？为什么？2 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生度的盐酸中，产生COCO2 2的速率哪个较快？为什么？的速率哪个较快？为什么？3 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？
2、以上说明化学反应速率的决定因素是什么？以上说明化学反应速率的决定因素是什么？决定化学反应速率的主要因素：决定化学反应速率的主要因素： 决定化学反应速率的因素是参加反应决定化学反应速率的因素是参加反应的物质的物质本身的化学性质本身的化学性质。影响反应速率的因素影响反应速率的因素（2 2）外部因素：）外部因素：（1 1）内部因素（主要）内部因素（主要/ /决定因素）决定因素） ： 参加反应物质的性质参加反应物质的性质浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量
3、 +合适的取向合适的取向类比法：借鉴投篮类比法：借鉴投篮 碰碰 撞撞 理理 论论 n n活活= =n n总总活活% %活化分子百分数：活化分子百分数： （活化分子数（活化分子数/ /反应物分子数）反应物分子数）100%100%化学反应速率主要取决于：化学反应速率主要取决于：所有所有能够改变内能能够改变内能, ,运动速率运动速率, ,以及碰撞几率以及碰撞几率的方的方法，法，都可以用来改变、控制反应的速率都可以用来改变、控制反应的速率。一个反应经历的过程一个反应经历的过程普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量有效碰撞的几率有效碰
4、撞的几率一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响浓度增大浓度增大 单位体积内单位体积内n n总总T T不变，不变，活活% %不变不变n n活活增大增大有效碰撞有效碰撞 VV1 1、在其他条件不变时，、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大增大反应物浓度，可以增大反应速率反应速率实验实验2-22-2结论：浓度大的结论：浓度大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4 + 5H + 5H2 2C C2 2O O4 4 +3H +3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4 +2MnSO +2MnSO4 4 +10CO +10CO2
5、2+8H+8H2 2O O规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。速率。浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因 反应物浓度增大，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增活化分子数增多多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。 a a、此规律此规律只适用于气体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应，对于纯，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因固体或液体的反应物，一般情况下其
6、浓度是常数，因此改变它们的量一般认为不改变化学反应速率。此改变它们的量一般认为不改变化学反应速率。 c c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。注意：注意： 应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCOCaCO3 3( (块状块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C
7、、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 b b、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。AD原因：原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。的浓度，因而可以增大化学反应的速率。2 2、压强对反应速率的影响。、压强对反应速率的影响。 请试根据浓度对化学
8、反应速率的影响推出压请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况。强对化学反应速率的影响情况。 规律：规律：对于有气体参加的反应对于有气体参加的反应，若其他条件不，若其他条件不变，增大压强，变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，气体体积缩小，浓度增大，反反应速率加快；减小压强，反应速率加快；减小压强，反应应速率减慢。速率减慢。压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VVC C增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现实现的的 P P增大增大C C成比例成比例增大，增大，P P减小减小C C成比例成比例减
9、小减小压强只对于压强只对于有气体参加的反应有气体参加的反应的速率有影响的速率有影响发散思考发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？思考思考: :在在N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入N N2 2 ，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入HeHe，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系压
10、强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入HeHe，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 压强影响反应速率，压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的必须伴随有压强改变时体积的改变现象改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如如在密闭容器中通入惰性气体。在密闭容器中通入惰性气体。注意：注意：对于气体有下列几种情况对于气体
11、有下列几种情况: :1 1、恒温时：、恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C C增大增大反应速率反应速率增大增大2 2、恒容时：、恒容时：A A、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓度增大反应物浓度增大总压增大总压增大反应速率增大反应速率增大；B B、充入、充入“无关气体无关气体”（如（如HeHe、N N2 2等）等）引起总压增引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变反应速率不变反应速率不变3 3、恒压时：、恒压时：充入充入“无关气体无关气体”（如（如HeHe等）等）引起体引起体积增大积增大各反应物浓度减少各反应物浓度减少反应速率减慢
12、。反应速率减慢。例例：对于反应：对于反应N N2 2+O+O2 2=2NO=2NO在密闭容器中进行，下列条件在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A A、缩小体积使压强增大缩小体积使压强增大 B B、体积不变充入体积不变充入 N N2 2 使压强增大使压强增大C C、体积不变充入体积不变充入 O O2 2使压强增大使压强增大 D D、使体积增大到原来的使体积增大到原来的2 2倍倍E E、体积不变充入氦气使压强增大体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响DEDE三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响
13、实验实验2-32-3结论：温度高的溶液先出现浑浊结论：温度高的溶液先出现浑浊NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O1 1、其他条件不变，温度升高，反应速率加快、其他条件不变，温度升高，反应速率加快TT 普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子活活% n n活活VV2 2、一般说来，温度每升高、一般说来，温度每升高1010，速率增加，速率增加2-42-4倍。倍。V V倍数值倍数值（t t2 2-t-t1 1)/10)/10 = = 变化后的反应速率变化后的反应速率3 3、温度对反应速率影响的
14、规律，对吸热反应，放热、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。反应都适用。4 4、反应若是可逆反应，、反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速升高温度，正、逆反应速率都加快，率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。降低温度，正、逆反应速率都减小。四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响实验实验2-42-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率结论：加入催化剂可以加快反应的速率使用催化剂，能够使用催化剂，能够降低反应所需的能量降低反应所需的能量，这样会使，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加大大增加单位单位体积内反应物分子中活化
15、分子所占的百分数。因而体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而使反应速率加快使反应速率加快。催化剂催化剂：能改变化学反应速率而自身的化学组能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在反应前后保持不变成和质量在反应前后保持不变催催化化剂剂正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂加快加快化学反应速率化学反应速率减慢减慢化学反应速率化学反应速率注：不说明则指正催化剂注：不说明则指正催化剂四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加
16、催化剂化剂加了催化剂加了催化剂 凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 使用催化剂使用催化剂同等程度同等程度的增大（减慢）正逆反应速的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。率，从而改变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指正催化剂没特别指明一般指正催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应不起作用应不起作用 催化剂具有一定的催化剂具有一定的选择性选择性 催化剂中毒催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质
17、而：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。注意：注意：五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。生影响。 各条件对速率的影响大小是：各条件对速率的影响大小是： 催化剂催化剂 温度温度 浓度浓度= =压强压强( (体积变化引起的体积变化引起的) )。 各种影响都有其局限性，要针对具体反应具各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。体分析。外界条件改外界条件改变变单位体单
18、位体积内分积内分子总数子总数反应的活反应的活化能化能活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积内活积内活化分子化分子总数总数有效碰有效碰撞次数撞次数化学反化学反应速率应速率增大反应物增大反应物 浓度浓度增大气体反增大气体反应应 压強压強升高温度升高温度使用催化剂使用催化剂增大增大不变不变增多增多加快加快增大增大不变不变增多增多加快加快不变不变增大增大增多增多加快加快不变不变增多增多增多增多增多增多增多增多增大增大不变不变不变不变不变不变降低降低增多增多加快加快练习练习1 1：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是最小的因素是A A、温度温度
19、B B、浓度浓度 C C、压强压强 D D、催化剂催化剂练习练习2 2：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是反应速率加快的是A A、增大浓度增大浓度 B B、增大压强增大压强 C C、升高温度升高温度 D D、使用催化剂使用催化剂C CD D练习练习4 4：能够增加反应物分子中活化分子百分数的是：能够增加反应物分子中活化分子百分数的是：A A、升高温度、升高温度 B B、减小压强、减小压强C C、增大压强、增大压强 D D、增大浓度、增大浓度 A A
20、练习练习3 3： 设设NO+CONO+CO2 2 2CO(2CO(正反应吸热正反应吸热) )反应速率为反应速率为v v1 1；N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3( (正反应放热正反应放热) )反应速率为反应速率为v v2 2。对于对于前述反应，当温度升高时，前述反应，当温度升高时，v v1 1和和v v2 2变化情况为变化情况为 A A、同时增大同时增大 B B、 同时减小同时减小 C C、v v1 1减少，减少，v v2 2增大增大 D D、 v v1 1增大，增大，v v2 2减小减小A A练练习习6 6：在在密密闭闭容容器器里里，通通入入x x molHmolH2 2和和
21、y y molmol2 2( () )，改变下列条件，反应速率将如何改变改变下列条件，反应速率将如何改变? ? (1)(1)升高温度升高温度 ；(2)(2)加入催化剂加入催化剂 ；(3)(3)充入更多的充入更多的H H2 2 ；(4)(4)扩大容器的体积扩大容器的体积 ；(5)(5)容器容积不变，通入氖气容器容积不变，通入氖气 。 加快加快加快加快加快加快减慢减慢不变不变练习练习5 5：下列关于催化剂的说法，正确的是：下列关于催化剂的说法，正确的是：A A、催化剂能使不起反应的物质发生反应、催化剂能使不起反应的物质发生反应B B、催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变、催化剂在化学反应前后
22、，化学性质和质量都不变C C、催化剂不能改变化学反应速率、催化剂不能改变化学反应速率D D、任何化学反应，都需要催化剂、任何化学反应，都需要催化剂 B B练习练习7 7：把下列四种：把下列四种X X溶液分别加入四个盛有溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L10mL 2mol/L盐盐酸的烧杯中，均加水稀释到酸的烧杯中，均加水稀释到50mL50mL，此时，此时，X X和盐酸缓慢地进行和盐酸缓慢地进行反应，其中化学反应速率最快的是反应，其中化学反应速率最快的是A A、10 20mL 3 mol/L 10 20mL 3 mol/L 的的X X溶液溶液B B、20 30mL 2 mol/L 20 3
23、0mL 2 mol/L 的的X X溶液溶液C C、20 10mL 4 mol/L 20 10mL 4 mol/L 的的X X溶液溶液D D、10 10mL 3 mol/L 10 10mL 3 mol/L 的的X X溶液溶液B B硫代硫酸钠硫代硫酸钠(Na(Na2 2S S2 2O O3 3) )与稀硫酸发生如下反应：与稀硫酸发生如下反应：NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O 下列四种情况中最早出现浑浊的是：下列四种情况中最早出现浑浊的是：A A、1010时时0.1mol/LNa0.1mo
24、l/LNa2 2S S2 2O O3 3和和0.1 mol/LH0.1 mol/LH2 2SOSO4 4各各5mL5mLB B、1010时时0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S S2 2O O3 3和和0.1 mol/LH0.1 mol/LH2 2SOSO4 4各各5mL5mL，加水加水10mL10mLC C 、2020时时0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S S2 2O O3 3和和0.1mol/LH0.1mol/LH2 2SOSO4 4各各5 5 mLmLD D、 2020时时0.2mol/LNa0.2mol/LNa2 2S S2 2O O3 3和和0.1mol/LH0.1mol/LH2 2SOSO4 4各各5 5 mLmL，加水加水10 10 mLmLC C练习练习8 8：
